[发明专利]平衡控制方法、装置、计算机设备和存储介质在审
申请号: | 202210779202.5 | 申请日: | 2022-07-04 |
公开(公告)号: | CN115167107A | 公开(公告)日: | 2022-10-11 |
发明(设计)人: | 陈章;田宇;梁斌;王伯毅;邓飏 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G05B11/42 | 分类号: | G05B11/42 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 王佩 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 平衡 控制 方法 装置 计算机 设备 存储 介质 | ||
1.一种平衡控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取用于控制车辆运动的不同阶段状态的目标参数和当前时刻的车辆参数;
根据所述当前时刻的车辆参数,确定所述车辆的稳定状态流形模型;
根据所述稳定状态流形模型和所述目标参数,确定下一时刻的车辆参数;
根据所述下一时刻的车辆参数,对所述车辆的运动进行平衡控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前时刻的车辆参数,确定所述车辆的稳定状态流形模型,包括:
根据所述当前时刻的车辆参数,确定车辆动力学模型和车辆稳定条件;
根据所述车辆动力学模型和车辆稳定条件,确定所述稳定状态流形模型;
其中,所述车辆稳定条件包括所述车辆的车身倾角角速度、车把转角角速度和后轮前进加速度均等于零。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述下一时刻的车辆参数包括所述下一时刻的车把转角角速度;所述根据所述稳定状态流形模型和所述目标参数,确定下一时刻的车辆参数,包括:
根据所述稳定状态流形模型和所述目标参数,确定所述车辆的车把转角角速度控制模型;
根据所述车把转角角速度控制模型,确定所述下一时刻的车把转角角速度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述稳定状态流形模型和所述目标参数,确定所述车辆的车把转角角速度控制模型,包括:
根据所述稳定状态流形模型,确定所述车辆的第一条件,其中,所述第一条件用于限制所述车辆的运动状态基于所述稳定状态流形模型进行等距移动;
根据所述稳定状态流形模型和所述目标参数确定增益系数;
根据所述第一条件和所述增益系数,确定所述车把转角角速度控制模型,其中,所述车把转角角速度控制模型用于控制所述车辆基于所述稳定状态流形模型进行运动。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一条件和所述增益系数,确定所述车把转角角速度控制模型,包括:
根据所述稳定状态流形模型,确定所述车把转角角速度控制模型的动态补偿量;
根据所述第一条件、所述增益系数和所述动态补偿量,确定所述车辆的车把转角角速度控制模型。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述目标参数包括参考倾角追踪速度、参考倾角容许范围、状态维持范围;所述根据所述稳定状态流形模型和所述目标参数确定增益系数,包括:
根据所述参考倾角追踪速度、所述参考倾角容许范围、所述状态维持范围和所述稳定状态流形模型,确定所述增益系数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述增益系数包括最大增益系数和最小增益系数,所述根据所述参考倾角追踪速度、所述参考倾角容许范围、所述状态维持范围和所述稳定状态流形模型,确定所述增益系数,包括:
根据所述参考倾角追踪速度、所述状态维持范围和所述稳定状态流形模型,确定所述最大增益系数;
根据所述最大增益系数确定所述最小增益系数;
根据所述最大增益系数、所述最小增益系数、所述参考倾角追踪速度和所述参考倾角容许范围,确定所述增益系数。
8.一种平衡控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取用于控制车辆运动的不同阶段状态的目标参数和当前时刻的车辆参数;
第一确定模块,用于根据所述当前时刻的车辆参数,确定所述车辆的稳定状态流形模型;
第二确定模块,用于根据所述稳定状态流形模型和所述目标参数,确定下一时刻的车辆参数;
控制模块,用于根据所述下一时刻的车辆参数,对所述车辆的运动进行平衡控制。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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